壓電材料綜合表征系統
一、壓電材料綜合表征系統簡(jiǎn)介:
大信號和小信號材料的特征可以在一定溫度范圍內表征。樣品上的電流響應測量是通過(guò)精 確的虛擬接地方法衡量電壓激勵信號。樣品的微位移同時(shí)通過(guò)激光干涉儀進(jìn)行測量。
二、壓電材料綜合表征系統應用:
1材料性能的研究與開(kāi)發(fā)
2器件質(zhì)量
3大信號和小信號測試
4溫度依賴(lài)性測試
5可靠性和疲勞試驗
6漏電流測試
三、壓電材料綜合表征系統優(yōu)點(diǎn):
1一個(gè)系統就可以進(jìn)行塊體陶瓷材料的壓電和鐵電性能進(jìn)行綜合評價(jià),如傳感器和執行器
2單一軟件進(jìn)行外部硬件控制(如溫度控制器、高壓放大器、位移傳感器、示波器)和數據采集
3遠程接入和腳本控制
4選件可實(shí)現數據庫連接(ODBC)方便對材料/設備進(jìn)行表征
5針對用戶(hù)應用和要求的硬件
6升級服務(wù),用戶(hù)支持
四、壓電材料綜合表征系統特點(diǎn):
1、支持的硬件:
內置或外置的高壓放大器(+/-100V到+/-10 kV)
塊體陶瓷樣品夾具
溫度控制器和溫度腔
位移傳感器(如激光干涉儀、電容或電感)
外置鎖相放大器或阻抗橋
2、壓電材料綜合表征系統測試功能:
大信號電極化和位移(單一極化和雙化)
小信號電容、損耗、壓電系數與單一和雙極直流偏壓
電性能和機電性能隨溫度的變化研究
熱釋電測試
漏電流測試
疲勞測試
阻抗測試
用戶(hù)定義激勵波形
3、軟件:
Windows 7操作系統
通過(guò)GPIB或以太網(wǎng)的遠程接入和腳本控制
通過(guò)ODBC接口的數據庫連接
測試數據通過(guò)ASCII形式輸出
四、靜態(tài)壓電系數d33測量?jì)xHCYD-20系列符合標準:
GB3389.4-82《壓電陶瓷材料性能測試方法 縱向壓電應變常數d33的靜態(tài)測試》
GB/T3389.5-1995《壓電陶瓷材料性能測試方法 圓片厚度伸縮振動(dòng)模式》
GB/T3389.4-1982《壓電陶瓷材料性能測試方法 柱體縱向長(cháng)度伸縮振動(dòng)模式》
GB/T 3389.7-1986《壓電陶瓷材料性能測試方法 強場(chǎng)介電性能的測試》
GB/T3389.8-1986《壓電陶瓷材料性能測試方法 熱釋電系數的測試
五、靜態(tài)壓電系數d33測量?jì)xHCYD-20系列簡(jiǎn)介:
壓電陶瓷除了具有一般介質(zhì)材料所具有的介電性和彈性性能外,還具有壓電性能。壓電陶瓷經(jīng)過(guò)極化處理之后,就具有了各向異性,每項性能參數在不同方向上所表現的數值不同, 這就使得壓電陶瓷的性能參數比一般各向同性的介質(zhì)陶瓷多得多。壓電陶瓷的眾多的性能參數是它被廣泛應用的重要基礎??煽v向壓電應變常數d33是壓電材料的基本物理參數。它不僅決定了壓電材料的性能,同時(shí)也直接影響著(zhù)換能器的性能參數。由于同一批材料的壓電陶瓷參數具有很大的離散度,故測量壓電陶瓷的d33是很有必要的。
影響d3 3測試準確度和穩定性的因素有很多,主要考慮以下因素:壓力是否全部加于試樣,壓力的方向是否與試樣極化軸平行,測試電極是否平整和相互平行,受力和產(chǎn)生感應電效應的面積是否相等,壓力釋放瞬間是否有試樣抖動(dòng)等。另外,測試線(xiàn)路的絕緣狀況、電容和輸入阻抗等性能參數也對此有影響。華測儀器設計了一種保持了動(dòng)態(tài)法測量參數多、精度高的特點(diǎn);避免了人工操作繁瑣、計算費時(shí)的不足,拓寬了動(dòng)態(tài)法的應用范圍。
高精度壓電系數d3 3測試儀,其分辨率可達0.01pC/N,是目前所有同類(lèi)設備中分辨率高的測試儀,采用多種測量模式, 在測量壓電系數的同時(shí),可記錄d3 1 , d15 , 電容、電量、tan δ等參數,并也可計算g33 、介電常數和εT3 3等??蓮V泛用于鐵電、壓電材料以及相關(guān)器件性能的評價(jià)與測試;
靜態(tài)壓電系數d33測量?jì)x本儀器采用利用數字合成DDS芯片的函數發(fā)生器,為激振器提供穩定頻率。 采用進(jìn)口激振器,以實(shí)現更的振動(dòng) 頻率。電荷采用采用高阻放電荷放大器。以保證測試數據的精度。本儀器適合廣大科研院所研究壓電材料必要可少的儀器。
六、儀器優(yōu)勢:
1、采用進(jìn)口激振器,以實(shí)現更的振動(dòng)頻率;
2、采用數字合成DDS芯片的函數發(fā)生器,以保證為激振器提供更穩定的頻率;
3、采用高阻放電荷放大器,以保證測試數據的精度。
測試數據交換通過(guò)aixPlorer軟件或Resonance Analyzer。
七、靜態(tài)壓電系數D33測量?jì)x技術(shù)參數:
1超高范圍:100到10,000
pC/N,
2精度Accuracy±2%±1 pC/N;負載:1.0uF;
3高范圍:10到1000
pC/N,
4精 度:±2%±1
pC/N,負載:1.0uF;
5低范圍1到100
pC/N
6精度±2%±0.1
pC/N,負載: 1.0uF;
7超低范圍d33 0到10
pC/N,
8精度y:±2%±0.01 pC/N,負載: 0.1uF;
八、靜態(tài)壓電系數D33測量?jì)x產(chǎn)品特點(diǎn):
1、樣品極化方向識別功能;
2、測試頻率:調節范圍30Hz到300Hz,精度:±0.1Hz;
3、測試載荷:靜態(tài)力10N,振蕩測試載荷:0.05N到0.5N可調;
4、電容測量范圍:10 pF到 0.1 μF,精度: ±2%±1 pF;
5、損耗測量范圍:0.0000 to 0.2000,精度:±2%±0.0001;
6、*大樣品尺寸:極化方向50mm,*大直徑136mm;
7、*大樣品重量:1KG;
8、軟件校準功能:可通過(guò)計算機對設備進(jìn)行校準;
9、獨立控制器控制:直接通過(guò)控制器對設備進(jìn)行控制測試,并且可存儲和通過(guò)控制屏幕顯示測試結果;
10、支持直接打印機聯(lián)機打??;
11、電源:220V,0.5A,50Hz;